CN111820498A - 基于静电吸附及高分子吸水性树脂的pm2.5口罩 - Google Patents

基于静电吸附及高分子吸水性树脂的pm2.5口罩 Download PDF

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    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
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Abstract

本发明属于口罩技术领域，尤其是涉及一种基于静电吸附及高分子吸水性树脂的PM2.5口罩，包括口罩本体，所述口罩从内到外依次为：与皮肤接触的皮肤接触层(1)、绝缘层(2)、用于吸附颗粒物粒径小于等于2.5微米的静电吸附层(3)、绝缘层(4)、用于吸附颗粒物粒径大于2.5微米的熔喷无纺布隔离层(5)、用于吸附大颗粒物和微生物的纺粘无纺布隔离层(6)；所述静电吸附层(3)的一端设有带电体(3‑1)、另一端可拆式设有与带电体电性相同的第二带电体，本口罩能够通过带电体和第二带电体的配合产生静电，从而进行静电吸附，能够更快速和彻底的吸附颗粒物，同时通过高分子吸水性树脂层的设置保证口罩佩戴时的密封性。

Description

基于静电吸附及高分子吸水性树脂的PM2.5口罩
技术领域
本发明属于口罩技术领域，尤其是涉及一种基于静电吸附及高分子吸水性树脂的PM2.5口罩。
背景技术
近年来雾霾天气逐渐成为影响我国大部分地区空气质量的主要因素，颗粒物是雾霾主要的大气污染物，其中，空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物，也称细颗粒物(PM2.5)，因其粒径小、比表面积大，易于富集空气中的有毒有害物质，并可以随着人的呼吸进入体内，甚至进入人体肺泡或血液循环系统，直接导致心血管、呼吸系统等疾病，是城市大气污染物中损害人体健康的元凶；目前市面上的防PM2.5口罩质量参差不齐，大部分防PM2.5的口罩防护力度不强；
影响口罩防护性能的主要因素之一是滤材的性能，其过滤空气的机理主要有重力沉降作用、拦截作用、惯性撞击作用、扩散作用和静电作用等。其中，惯性撞击和拦截作用对大颗粒物影响大，随着颗粒物粒径减小这种作用降低；而小颗粒物更容易受扩散作用和静电作用的影响，颗粒物粒径越大，扩散作用和静电作用则逐渐降低。市面上大多是利用扩散作用，将颗粒物拦截在滤材上，效果较差，尤其是当气流急(如运动时)；
影响口罩防护性能的第二个重要因素是口罩与佩戴者面部的贴合紧密性，紧密性差、泄漏率高是导致防护性能差的重要因素；针对这个问题，目前市面上口罩的解决方法是加入鼻梁条，而鼻梁条对于较厚的口罩，压紧力明显不足；
因此需要设计一种能够拦截大颗粒物的同时，具有静电吸附和贴合强度高的口罩。
发明内容
本发明为了有效的解决上述背景技术中的问题，提出了一种基于静电吸附及高分子吸水性树脂的PM2.5口罩，具体技术方案如下；
一种基于静电吸附及高分子吸水性树脂的PM2.5口罩，包括口罩本体，所述口罩从内到外依次为：与皮肤接触的皮肤接触层(1)、绝缘层(2)、用于吸附颗粒物粒径小于等于2.5微米的静电吸附层(3)、绝缘层(4)、用于吸附颗粒物粒径大于2.5微米的熔喷无纺布隔离层(5)、用于吸附大颗粒物和微生物的纺粘无纺布隔离层(6)；所述静电吸附层(3)的一端设有带电体(3-1)、另一端可拆式设有与带电体(3-1)电性相同的第二带电体(3-2)。
优选地，所述皮肤接触层(1)的上端与下端分别设有高分子吸水性树脂层(7)；
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本口罩能够通过带电体和第二带电体的配合产生静电，从而进行静电吸附，能够更快速和彻底的吸附颗粒物，同时通过高分子吸水性树脂层的设置保证口罩佩戴时的密封性。
附图说明
图1为本发明口罩结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明；
一种基于静电吸附及高分子吸水性树脂的PM2.5口罩，包括口罩本体，所述口罩从内到外依次为：与皮肤接触的皮肤接触层1、绝缘层2、用于吸附颗粒物粒径小于等于2.5微米的静电吸附层3、绝缘层4、用于吸附颗粒物粒径大于2.5微米的熔喷无纺布隔离层5、用于吸附大颗粒物和微生物的纺粘无纺布隔离层6；所述静电吸附层3的一端设有带电体3-1、另一端可拆式设有与带电体3-1电性相同的第二带电体3-2。
所述皮肤接触层1的上端与下端分别设有高分子吸水性树脂层7；
静电吸附原理
当一个带有静电的物体靠近另一个不带静电的物体时，由于静电感应，没有静电的物体内部靠近带静电物体的一边会集聚与带电物体所携带电荷相反极性的电荷(另一侧产生相同数量的同极性电荷)，由于异性电荷互相吸引，就会表现出“静电吸附”现象。
本口罩通过的感应起电来使口罩里的静电吸附层(原本无静电)带上静电，吸附层相当于近端，带有与带电体电性相反的电荷，第二带电体相当于远端，带有与带电体电性相同的电荷，待电荷在静电吸附层分布稳定后移走第二带电体，这时静电吸附层就带上了净电荷；若要消去静电，将静电吸附层与第二带电体相接触，电荷中和，恢复电中性；
同时，采用的是壳聚糖衍生物高分子吸水性树脂可以无缝与皮肤贴合，且具有一定粘性。在此方案中，本口罩将该高分子吸水性树脂加在口罩内侧，鼻梁条的位置以及下颌骨的位置，可极大地增强与面部的贴合紧密性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为发明的保护范围。

Claims (2)

1.基于静电吸附及高分子吸水性树脂的PM2.5口罩，其特征在于，包括口罩本体，所述口罩从内到外依次为：与皮肤接触的皮肤接触层(1)、绝缘层(2)、用于吸附颗粒物粒径小于等于2.5微米的静电吸附层(3)、绝缘层(4)、用于吸附颗粒物粒径大于2.5微米的熔喷无纺布隔离层(5)、用于吸附大颗粒物和微生物的纺粘无纺布隔离层(6)；所述静电吸附层(3)的一端设有带电体(3-1)、另一端可拆式设有与带电体电性相同的第二带电体。
2.根据权利要求1所述的基于静电吸附及高分子吸水性树脂的PM2.5口罩，其特征在于，所述皮肤接触层(1)的上端与下端分别设有高分子吸水性树脂层。
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